Библиографический список
Правила устройства электроустановок. – М.: Деан, 1999.
2. Правила технической эксплуатации электростанций и сетей. – М.: СПО ОРГРЭС, 1996.
3. Электрическая часть станций и подстанций. Под ред. Васильева А.А. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
4. Лихачев Ф.А. Инструкция по выбору, установке и эксплуатации дугогасящих катушек. – М.: - Энергия, 1971.
5. Передача энергии постоянным и переменным током. Труды НИИПТ. Выпуск 21 – 22. – Ленинград.: - Энергия, 1975.
6. Руководство по защите электрических сетей 6 – 1150 кВ от грозовых и внутренних перенапряжений. – С – П.: - ПЭИПК, 1999.
7. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Бажанов С.А., Бахтон И.С. и др. – М.: Энергоиздат, 1981.
Приложение 1 Пример выбора параметров дугогасящего реактора для компенсации емкостного тока замыкания на землю )
В сети напряжением 35 кВ предполагается установить дугогасящий реактор. Сеть состоит из шести воздушных линий электропередачи длиной по 20 км и одной – длиной 30 км. Все линии на протяжении 3 км оборудованы грозозащитными тросами.
Удельные емкости проводов относительно земли составляют:
-
для участков линий без троса:
мкФ/км;
мкФ/км;
мкФ/км;
-
для участков линий с тросом:
мкФ/км;
мкФ/км;
мкФ/км.
Питающий сеть трансформатор, в нейтраль которого предполагается подключить реактор, имеет следующие характеристики:
МВА,
,
кВ.
Обмотки низшего напряжения трансформатора соединены в треугольник.
Эквивалентные емкости каждой из фаз линий электропередачи относительно земли определим в соответствии с выражением (51). Средние значения емкостей фаз однотипных линий определим по (13). Результаты сведем в таблицу П1.1.
Таблица П1.1
Результаты расчетов емкостей линий
Длина линий, км |
Емкость фаз относительно земли, мкФ |
Средняя емкость для линий, мкФ |
|||
|
с тросом |
без троса |
Эквивалентная |
||
30
(
|
С1 С2 С3
|
0,016 0,015 0,016 |
0,124 0,110 0,124 |
0,140 0,125 0,140 |
0,135 |
( )
|
С1 С2 С3 |
0,095 0,088 0,095 |
0,467 0,414 0,467 |
0,562 0,502 0,562 |
0,542 |
)
Средняя емкость одной фазы сети определится как сумма средних емкостей линий:
мкФ.
Ток замыкания на землю воздушных линий определим по выражению (32):
А.
Поскольку величина тока замыкания на землю превышает 10 А, следует предусмотреть его компенсацию.
Проверим возможность применения методики компенсации емкостного тока замыкания на землю в рассматриваемой сети. Для этого рассчитаем степень относительной несимметрии параметров фаз сети до установки дугогасящего реактора. Действительные значения суммарных емкостей фаз сети определяем по таблице П1:
мкФ
мкФ
мкФ
Тогда согласно (6), получим:
Модуль степени относительной несимметрии будет равен:
(3,68
% > 0,75 %),
что при фазном напряжении 20,2 кВ составит:
В.
Для сети, в которой предполагается установить дугогасящий реактор, такая степень относительной несимметрии недопустима, поэтому проведем (условно) симметрирование сети, выполнив “транспозицию” фаз воздушных линий при подключении их к распредустройствам: у двух линий длиной 20 км поменяем местами фазы 1 и 2; у двух других линий длиной 20 км поменяем местами фазы 3 и 2. В результате таких действий емкости фаз 1 и 3 уменьшатся, а емкость фазы 2 – увеличится. Соответственно суммарные емкости фаз симметрированной сети будут равны:
Рассчитаем повторно степень относительной несимметрии сети:
;
или
(0,68
%).
В именованных единицах получим:
В.
Таким
образом, проведенное симметрирование
позволило привести несимметрию емкостных
параметров сети к допустимому соотношению,
так как
не превышает допустимые 0,75 %.
Дополнительно для симметрирования во 2 фазу линии длиной 30 км установим 3 конденсатора связи емкостью 0,0044 мкФ каждый. Тогда суммарная емкость фазы 2 сети составит:
мкФ.
Рассчитаем степень относительной несимметрии сети с учетом установленных конденсаторов:
или
(0,11
%)
В именованных единицах получим:
В.
Ток замыкания на землю с учетом установленных конденсаторов составит:
А.
Далее по выражению (55) с учетом (54) определим необходимую мощность дугогасящего реактора:
кВАр.
В
соответствии с данными таблицы П3
приложения выберем для установки
реактор GEUF
801/35 c
паспортными данными:
кВАр,
кВ,
А, количество ответвлений – 6.
Найдем ступень регулирования:
А.
Токи ответвлений: 1 – 12,2 А
2 – 14,76 А
3 – 17,32 А
4 – 19,88 А
5 – 22,44 А
6 – 25 А.
Рабочее ответвление реактора выберем по емкостному току, учитывающему воздушные линии и другое оборудование сети:
А.
Выбираем номер ответвления 2.
Определим сопротивление реактора с учетом выбранного ответвления по (58):
Ом.
Индуктивное сопротивление питающего трансформатора по (57) будет равно:
Ом.
Тогда действительный ток реактора с учетом сопротивления трансформатора в соответствии с (56) будет равен:
А,
А степень расстройки компенсации согласно (59):
.
Такая настройка допустима согласно ПТЭ (перекомпенсация).
Проверим
допустимость длительной работы
рассматриваемой сети с такой расстройкой
компенсации в нормальных режимах (без
наличия однофазного замыкания на землю).
Для этого, принимая
,
рассчитаем степень смещения нейтрали
сети в сети с дугогасящим реактором,
воспользовавшись для этого (49):
,
что меньше допустимых 15 %.
В именованных единицах напряжение на нйтрали будет равно:
В.
Оценим также напряжение смещения нейтрали при неполнофазном режиме – невключении одной фазы самой длинной линии.
Будем считать, что не включилась фаза 1 линии длиной 30 км. Суммарная емкость фазы 1 в аварийном режиме будет равна:
мкФ.
Степень относительной несимметрии сети при отсутствии дугогасящей катушки получим равной:
.
Соответственно, модуль будет равен:
(7,3
%),
что в именованных единицах составит
В.